KR102024737B1 - 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제작된 단조 가공 장신구 - Google Patents

단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제작된 단조 가공 장신구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제작된 단조 가공 장신구에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 주물(다이캐스팅), 인발, 압연(로울러 압연) 등의 선재 성형방법에 의해 제작된 기본 원소재 실선(귀금속 소재: 금, 은, 백금, 실버골드, 구리, 주석 등)에 대하여 금형지그와 해머로 하여금 단조(1회 또는 2회 이상의 다수회 타격 두들김) 처리하여 원소재 실선의 소재 물성(조직)이 최초 대비 조밀(단단)해지면서 강성이 우수한 단조 가공선을 형성하도록 하되, 상기 단조 가공선은 원형으로 말아 원형 링으로 형성시 종전의 주물 캐스팅 방식의 귀금속 장신구(반지, 팔찌, 귀걸이, 펜던트 등) 대비 현저히 개선된 기계적 강도(원형이 휘거나 표면에 스크래치나 찍힘이 발생하지 않음)와 고탄성 복원력(본래 형상을 계속 유지함)이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명은 원소재 실선을 단조한 뒤 단조 가공선의 단면이 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 기존 주물 방식을 통해 제작된 귀금속 선재 대비 새로운 단면적을 갖는 장신구의 창출이 가능하도록 형성됨은 물론 원소재 실선에 대하여 단품 하나를 단조하여 단면이 플랫(평면) 형태인 단조 가공선을 만들 수 있도록 하되, 디자인의 변형 요구에 따라서는 둘 이상 복수의 원소재 실선을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 함으로서, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 하는 바, 이는 주물 제작으로 불가능한 독특한 심미감의 장신구가 확보되도록 함은 물론 기존 장신구의 디자인을 새롭게 변화시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.

Description

단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제작된 단조 가공 장신구{Manufacturing method for jewelry accessory using forging process}
본 발명은 주물, 인발(다이캐스팅), 압연(로울러 압연) 등의 선재 성형방법에 의해 제작된 기본 원소재 실선(귀금속 소재: 금, 은, 백금, 실버골드, 구리, 주석, 신주 등)에 대하여 금형지그와 해머로 하여금 단조(1회 또는 2회 이상의 다수회 타격 두들김) 처리하여 원소재 실선의 소재 물성(조직)이 최초 대비 조밀(단단)해지면서 강성이 우수한 단조 가공선을 형성하도록 하되, 상기 단조 가공선은 원형으로 말아 원형 링으로 형성시 종전의 주물 캐스팅 방식의 귀금속 장신구(반지, 팔찌, 귀걸이, 펜던트 등) 대비 현저히 개선된 기계적 강도(원형이 휘거나 표면에 스크래치나 찍힘이 발생하지 않음)와 고탄성 복원력(본래 형상을 계속 유지함)이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제작된 단조 가공 장신구에 관한 것이다.
이에, 본 발명은 원소재 실선을 단조한 뒤 단조 가공선의 단면이 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 기존 주물 방식을 통해 제작된 귀금속 선재 대비 새로운 단면적을 갖는 장신구의 창출이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 원소재 실선에 대하여 단품 하나를 단조하여 단면이 플랫(평면) 형태인 단조 가공선을 만들 수 있도록 하되, 디자인의 변형 요구에 따라서는 둘 이상 복수의 원소재 실선을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 함으로서, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 하는 바, 이는 주물 제작으로 불가능한 독특한 심미감의 장신구가 확보되도록 함은 물론 기존 장신구의 디자인을 새롭게 변화시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.
일반적으로 반지, 팔찌, 귀걸이 등과 같은 링 형태의 장신구는 단면이 원형인 형태로서, 통상 주물 방식을 통해 원형 링 자체가 주물로 제조된다.
즉, 단면이 원형(또는 사각형)으로 된 선재는 금, 은, 백금 등을 석고틀에 부어 그 속에 형성된 파라핀이 녹은 자리에 들어가 캐스팅되면서 링 형상을 갖도록 형성된다.
물론 주물 방식 외 압연 방식으로 하여금 선재(단면이 원형)를 가공한 뒤 이를 말아 붙임으로서 일체의 링 형태(반지, 팔찌, 귀걸이 등)를 만들기도 한다.
그러나, 이러한 링 형태의 종전 장신구는 선재 자체가 주물에 의해 형성되는 바, 그 물성 조직이 연하여 외력에 의한 휨, 찍힘, 스크래치 발생이 빈번하게 일어나고, 특히 탄성이 거의 없어 손가락이나 팔찌 등으로 착용시 구부러짐 등이 발생되면 복원이 어려운 문제가 발생된다.
또한, 종전의 장신구는 석고틀에 대하여 하나의 소재만(예컨데, 금이면 금, 은이면 은 - 소재를 혼합하여 부울 수 없음) 부어 반지나 팔찌, 귀걸이 등을 제작하는 바, 이는 링 형태를 이루는 선재 간 이종 재질, 이종 직경 등 복수 선재들의 조합이 불가능함은 물론 복수의 선재들이 조합된 상태에서 꽈배기 형태로 꼬아 제작할 수 있는 것이 원천적으로 불가능한 실정이다.
다시 말해, 종전의 장신구는 디자인의 변화에 한계가 있고, 강성과 탄성이 저하됨으로서, 사용성과 구입성이 저하됨은 물론 원형 링을 다수의 레이어(여러 겹을 겹쳐서 착용하는 것)로 이루려면 높은 비용이 발생되는 바, 이는 원가 상승의 원인이 됨은 물론 작업효율과 제조시간이 저하되는 문제가 발생된다.
1. 대한만국 특허등록 제10-1847146호(2018.04.03. 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 원소재 실선에 대하여 금형지그와 해머로 하여금 단조 처리하여 원소재 실선의 소재 물성(조직)이 최초 대비 조밀(단단)해지면서 강성이 우수한 단조 가공선을 형성하도록 하되, 상기 단조 가공선은 원형으로 말아 원형 링으로 형성시 종전의 주물 캐스팅 방식의 귀금속 장신구 대비 현저히 개선된 기계적 강도와 고탄성 복원력이 크게 향상되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이에, 본 발명은 원소재 실선을 단조한 뒤 단조 가공선의 단면이 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 기존 주물 방식을 통해 제작된 귀금속 선재 대비 새로운 단면적을 갖는 장신구의 창출이 가능하도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 원소재 실선에 대하여 단품 하나를 단조하여 단면이 플랫(평면) 형태인 단조 가공선을 만들 수 있도록 하되, 디자인의 변형 요구에 따라서는 둘 이상 복수의 원소재 실선을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 함으로서, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 하는 바, 이는 주물 제작으로 불가능한 독특한 심미감의 장신구가 확보되도록 함은 물론 기존 장신구의 디자인을 새롭게 변화시킬 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 설정된 직경과 길이를 갖는 귀금속용 원소재 실선(10: 금, 은, 백금, 실버골드, 구리, 주석, 신주 등- 주물(캐스팅), 인발, 압연(로울러 압연) 중 어느 하나의 방법으로 가공)이 구비되도록 하되, 상기 원소재 실선(10)은 금형지그(20)의 형틀홈(21)에 삽입된 후 상측 프레스(30)의 해머(31)로 하여금 1회 또는 2회 이상의 다수회 타격되면서(두들겨지면서) 원소재 실선의 형태가 형틀홈(21)의 모양대로 단조 가공선(40)이 제작되도록 하는 단조단계(S100)와; 상기 형틀홈(21)의 모양대로 제작된 단조 가공선(40)을 둥글게 말아 링체를 형성한 뒤 길이방향 양단부를 서로 접합하여 장신용 원형 링(50)을 제작하도록 하는 링 형성단계(S200)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 상기 단조 가공선(40)은 금형지그(20)의 형틀홈(21) 내주면과 프레스의 해머(31) 타격면에 의해 단면 형상이 정해지도록 하되, 상기 형틀홈(21)의 내주면과 해머(31)의 타격면이 밀착된 형상은 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 단조 가공선(40)의 단면이 상기 형상들 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단조 가공선(40)은 단품 하나를 원형 링(50)으로 형성하여 장신구로 사용하거나, 둘 이상 복수의 원소재 실선(10)을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 하되, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 형성된다.
이때, 투톤 이상 다수톤의 꽈배기형 원소재 실선은 형틀홈과 해머의 단면 형상에 따라 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성할 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 본 발명은 단조 가공에 의해 조직(물성)이 조밀해지고 단단해지는 것으로, 변형과 훼손(스크래치) 및 손상이 거의 없으며, 특히 종전의 주물식 다이캐스팅에 비해 우수한 강도가 확보됨은 물론 다양한 형태의 형상과 이종 재질의 조합이 가능한 특징이 있다.
이에, 금형지그(20)의 형틀홈(21)은 내주면 형상이 일자형이거나 오목한 곡면이거나(볼록한 곡면이) 형성되어 단조 후 링의 형상은 플랫 형태 또는 볼록한 외주면 등 다양한 형상으로 디자인할 수 있도록 형성된다.
그리고, 본 발명은 단조시 상온에서 냉간 가공할 수도 있고, 금형지그에 일정한 온도를 주어 열간 가공할 수도 있도록 하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 주물, 인발, 압연 등의 선재 성형방법에 의해 제작된 기본 원소재 실선(귀금속 소재: 금, 은, 백금, 실버골드, 구리, 주석 등)에 대하여 금형지그와 해머로 하여금 단조(1회 또는 2회 이상의 다수회 타격 두들김) 처리하여 원소재 실선의 소재 물성(조직)이 최초 대비 조밀(단단)해지면서 강성이 우수한 단조 가공선을 형성하도록 하되, 상기 단조 가공선은 원형으로 말아 원형 링으로 형성시 종전의 주물 캐스팅 방식의 귀금속 장신구(반지, 팔찌, 귀걸이, 펜던트 등) 대비 현저히 개선된 기계적 강도(원형이 휘거나 표면에 스크래치나 찍힘이 발생하지 않음)와 고탄성 복원력(본래 형상을 계속 유지함)이 크게 향상되는 효과가 있다.
이에, 본 발명은 단조 가공선의 단면이 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 기존 주물 방식을 통해 제작된 귀금속 선재 대비 새로운 단면적을 갖는 장신구의 창출이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원소재 실선에 대하여 단품 하나를 단조하여 단면이 플랫(평면) 형태인 단조 가공선을 만들 수 있도록 하되, 디자인의 변형 요구에 따라서는 둘 이상 복수의 원소재 실선을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 함으로서, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 하는 바, 이는 주물 제작으로 불가능한 독특한 심미감의 장신구가 확보되도록 함은 물론 기존 장신구의 디자인을 새롭게 변화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단조 방식으로 귀금속 장신구를 제조하는 것을 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 단조 가공선을 원형 링으로 제작하는 것을 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명에 다른 금형지그와 상측 프레스를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 원소재 실선이 다양한 형태의 단조 가공선으로 제작되는 것을 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 원소재 실선(이종 재질이나 이종직경 등)을 다수 엮어 꽈배기 형태로 꼬아 일체로 형성한 뒤 단조하는 것을 나타낸 예시도,
도 6은 도 5에 따른 원형 링(반지, 팔찌, 귀걸이 등)을 나타낸 예시도,
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 장신구의 실제품 예시도,
도 9는 본 발명의 선택적 실시예로서, 단소시 프레스에 완충 및 소음방지구가 구비된 것을 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은 단조단계(S100)와 링 형성단계(S200)로 크게 구성된다.
이에, 상기 단조단계(S100)는 설정된 직경과 길이를 갖는 귀금속용 원소재 실선(10)가 준비된다.
이때, 상기 원소재 실선(10)은 금, 은, 백금, 실버골드, 구리, 주석, 신주 등의 소재로서, 주물(다이캐스팅)이나 인발, 압연(로울러 압연) 또는 기타 일반적인 제작방법에 의해 제작된 것 중 어느 하나의 방법으로 가공된다.
이에, 상기 원소재 실선(10)은 금형지그(20)의 형틀홈(21)에 삽입된 후 상측 프레스(30)의 해머(31)로 하여금 1회 또는 2회 이상의 다수회 타격되면서(두들겨지면서) 원소재 실선의 형태가 형틀홈(21)의 모양대로 단조 가공선(40)이 제작되도록 형성된다.
이때, 상기 금형지그는 몸체 내부에 히팅부재가 내장되어 발열시 원소재 실선에 대하여 상온의 냉간가공 외에 열간가공을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 링 형성단계(S200)는 반지나 팔찌, 귀걸이 등을 위해 상술한 단조 가공선을 원형으로 말아 접합하는 것을 의미한다.
즉, 상기 형틀홈(21)의 모양대로 제작된 단조 가공선(40)을 둥글게 말아 링체를 형성한 뒤 길이방향 양단부를 서로 접합하여 장신용 원형 링(50)을 제작하도록 형성된다.
이에, 상기 단조 가공선(40)은 금형지그(20)의 형틀홈(21) 내주면과 프레스의 해머(31) 타격면에 의해 단면 형상이 정해지도록 하되, 상기 형틀홈(21)의 내주면과 해머(31)의 타격면이 밀착된 형상은 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 단조 가공선(40)의 단면이 상기 형상들 중 어느 하나로 이루어지도록 형성된다.
또한, 상기 단조 가공선(40)은 단품 하나를 원형 링(50)으로 형성하여 장신구로 사용하거나, 둘 이상 복수의 원소재 실선(10)을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 형성된다.
즉, 둘 이상 복수의 원소재 실선이 이종 재질, 이종 색상(투톤, 쓰리톤), 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합된 뒤 단조 가공되도록 함으로서, 다양한 외형과 색상을 구현할 수 있도록 형성된다.(종전 주물 방식으로는 불가능함)
이때, 투톤 이상 다수톤의 꽈배기형 원소재 실선은 형틀홈과 해머의 단면 형상에 따라 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성할 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 본 발명은 단조 가공에 의해 조직(물성)이 조밀해지고 단단해지는 것으로, 변형과 훼손(스크래치) 및 손상이 거의 없으며, 특히 종전의 주물식 다이캐스팅에 비해 우수한 강도가 확보됨은 물론 다양한 형태의 형상과 이종 재질의 조합이 가능한 특징이 있다.
이에, 금형지그(20)의 형틀홈(21)은 내주면 형상이 일자형이거나 오목한 곡면이거나(볼록한 곡면이) 형성되어 단조 후 링의 형상은 플랫 형태 또는 볼록한 외주면 등 다양한 형상으로 디자인할 수 있도록 형성된다.
그리고, 본 발명은 단조시 상온에서 냉간 가공할 수도 있고, 금형지그에 일정한 온도를 주어 열간 가공할 수도 있도록 하는 것도 가능하다.
한편, 상기 프레스(30)에는 선택적인 실시예로서, 도 9에서 보는 바와 같이 완충 및 소음방지구(80)가 구비된다.
이에, 상기 완충 및 소음방지구(80)는 연질 실리콘 가스켓(81)에 경질 우레탄폼(82)이 결합된 것으로, 해머(31)의 외주면에 형성되어 하향 이송시 금형지그의 상단면(22)에 닿아 충격을 완화하면서 소음을 최소화하도록 형성된다.
이때, 상기 경질 우레탄폼(82)은 단면이 원형인 링 밴드 형태로서, 금형지그의 상단면에 대응되도록 운동장 트랙 형태로 형성된다.
이러한 경질 우레탄폼은 연질 실리콘 가스켓의 반구형 장착홈에 대응되면서 결합되도록 형성된다. 이는 수명이 다하거나 훼손시 교환교체할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 연질 실리콘 가스켓(81)은 프레스의 걸림턱(33)에 결합단(83)의 고정홈(84)이 끼워지면서 결합되도록 형성된다. 이 역시 교환 교체를 도모할 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 상기 해머(31)는 프레스의 장착구(33)에 결합시 탄성스프링(36)으로 하여금 완충되면서 단조를 수행할 수 있도록 하는 것으로, 상기 장착구(33)는 내부 공간부(34)에 탄성스프링이 내입되고, 해머의 지지판(32)은 탄성스프링에 의해 하향 밀리고 있는 상태를 유지하게 된다.
이때, 상기 해머의 지지판은 장착구의 이탈방지턱(35)에 의해 하향 이탈이 방지되도록 형성된다.
다시 말해, 해머(31)는 원소재 실선(10)을 타격하기 위해 프레스(30)로 하여금 하향 이송시 장착구의 공간부 내에서 지지판이 탄성스프링에 의해 후퇴된 뒤 바로 탄성 복귀하면서 반복 단조를 수행하게 된다.
이에, 해머의 주변에서는 완충 및 소음방지구가 금형지그의 상단면과 맞닿으면서 충격을 완화시키고 소음을 최소화하도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 ... 원소재 실선 20 ... 금형지그
21 ... 형틀홈 30 ... 프레스
31 ... 해머 40 ... 단조 가공선
50 ... 원형 링 80 ... 완충 및 소음방지구

Claims (3)

  1. 설정된 직경과 길이를 갖는 귀금속용 원소재 실선(10)이 구비되도록 하되, 상기 원소재 실선(10)은 금형지그(20)의 형틀홈(21)에 삽입된 후 상측 프레스(30)의 해머(31)로 하여금 1회 또는 2회 이상의 다수회 타격되면서 원소재 실선의 형태가 형틀홈(21)의 모양대로 단조 가공선(40)이 되도록 하는 단조단계(S100)와;
    상기 형틀홈(21)의 모양대로 제작된 단조 가공선(40)을 둥글게 말아 링체를 형성한 뒤 길이방향 양단부를 서로 접합하여 장신용 원형 링(50)을 제작하도록 하는 링 형성단계(S200)가;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단조 가공선(40)은 금형지그(20)의 형틀홈(21) 내주면과 프레스의 해머(31) 타격면에 의해 단면 형상이 정해지도록 하되, 상기 형틀홈(21)의 내주면과 해머(31)의 타격면이 서로 마주보는 대응단면 형상은 평면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 다각형, 하트형, 기하곡면 중 어느 하나로 형성되어 단조 가공선(40)의 단면이 상기 형상들 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단조 가공선(40)은 단품 하나를 원형 링(50)으로 형성하여 장신구로 사용하도록 하거나, 둘 이상 복수의 원소재 실선(10)을 상하좌우 중 어느 일측에 나란히 겹치거나 꽈배기 형태로 꼬아 단조하도록 하되, 상기 둘 이상 복수의 원소재 실선은 이종 재질, 이종 색상, 이종 길이 또는 이종 직경의 것으로 조합한 뒤 단조 가공하도록 하는 것을 특징으로 하는 단조 방식으로 가공된 귀금속 장신구 제조방법.
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